Laboratorio de Química General 1 Práctica No. 3 “Métodos de Separación”

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General

Laboratorio de Química General 1

Práctica No. 3

“Métodos de Separación”

Resumen

En la práctica de métodos de separación se determinó el porcentaje de pérdida y el rendimiento de la recuperación.

Esto se realizó por medio de dos métodos de separación: por decantación y por adsorción. El método de separación por decantación, basado en principios gravitacionales y propiedades intrínsecas de las sustancias, fue utilizado para separar tres líquidos con densidades distintas. El método de separación por adsorción tiene un elemento añadido que cumple la función de catalizador de la reacción. Este elemento es el carbón activado, que gracias a sus propiedades químicas, adsorbe y atrapa las partículas contaminantes y son retenidas en una pieza de papel filtro.

Se determinó que existe un mayor porcentaje de recuperación con el método de adsorción, que con un 90% de efectividad luego de las mediciones prueba ser el más efectivo de ambos.

Por otro lado, en el método de decantación se utilizó aceite vegetal, el cual demostró tener propiedades que hicieron que se mezclara con el alcohol y afectar así el rendimiento de la recuperación final de 80%, en promedio.

Resultados

1. Separación por adsorción

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1. Separación por decantación

Agua:

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Aceite:

• Voriginal= 10ml
• Vrecuperado= 7ml
• Vextraño= 3 ml de alcohol
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Alcohol:

• Voriginal= 10ml
• Vrecuperado= 7ml
• Vextraño= 3 ml de alcohol
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Interpretación de resultados

En la práctica número 3 del laboratorio, métodos de separación, se experimenta con dos métodos de separación: por decantación y por adsorción.

El primero se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo.

El segundo es más complejo, pero se puede describir como el proceso en el cual las moléculas se concentran en la superficie del carbón activado. Como se describe en la página web de la empresa Chemviron Carbon: “La Adsorción es causada por las fuerzas de dispersión de London, un tipo de fuerzas de Van der Waals que existen entre las moléculas. Estas fuerzas actúa de forma similar a como lo hacen las fuerzas gravitacionales entre los planetas.”

Como se establece anteriormente, para el método de adsorción, existe un error relativo de 10%. Es decir, 10% de la cantidad inicial de agua fue necesariamente perdida durante el proceso. Esto puede deberse a 2 principales causas:

• Parte del agua de la mezcla es atrapada por el carbón activado y retenida por los contaminantes, formando una pasta que es retenida en el papel filtro y evaporada al momento de ponerse en el secador.
• Otra parte del agua se adhiere a las paredes de la cristalería usada en el experimento.

A estas dos causas se puede atribuir la perdida y gracias a la acción del carbón activado se separan 0.8 gramos de sólidos y contaminantes de la mezcla inicial.

Al analizar el segundo método de separación, por decantación, se encuentra un problema atribuible a un error humano. En este caso, dos de los tres líquidos utilizados fueron proporcionados por el personal del laboratorio. El aceite por otro lado, fue comprado y llevado para usos experimentales únicamente. A la hora de realizar el procedimiento, la separación por capas teórica se hizo imposible de distinguir, la mezcla no mostraba límites ó niveles entre cada líquido y esto supuso complicaciones al momento de intentar realizar la recuperación de cada uno de los tres líquidos.

La causa principal que se cree causo este problema es que el aceite comprado es del tipo vegetal usado en cocina, y a falta de tener especificaciones, se deduce que existe cierta incompatibilidad en la mezcla, es decir, que las propiedades físicas y químicas de dicho aceite impiden determinar a simple vista una separación de fase entre cada líquido.

El primer intento de recuperación, por las causas mencionadas, arrojó un volumen de recuperación de aceite mayor al inicial por lo que el experimento se inició de nuevo, esta vez dando más tiempo de reposo para evitar repetir el suceso. A pesar de esto, los componentes se comportaron de la misma manera y se acordó que el experimento se realizara de esta manera, justificando el por qué de las variaciones obtenidas.

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